دليل شامل عن كيفية عمل الرادار: تفاصيل حصرية في عالم التقنية

كيفية عمل الرادار

يستخدم الرادار موجات الراديو بدلاً من الموجات الصوتية؛ بسبب قدرتها على الوصول إلى مسافاتٍ أبعد، وقدرتها على أداء عملها حتّى عندما تكون ضعيفة، ولفهم طريقة عمل الرادار يمكن استخدام الرادار الكاشف عن الطائرات كمثال، حيث يقوم الرادار بتشغيل الجهاز الذي يُطلق موجات الراديو ذات التردد العالي لمدّة ميكروثانية، ثمّ يُغلق الجهاز الذي يبث الموجات، و يُشغّل الجهاز المستقبل للصدى المرتد، حيث يقوم بقياس الوقت المستغرق لوصول الصدى، فمثلاً إذا كانت سرعة موجات الراديو حوالي 1000 قدم/ميكرو ثانية ≈304.8 م/ميكرو ثانية، فإنّه يمكن قياس المسافة نحو الطائرة بدقةٍ كبيرة، وفي حال وجود معداتٍ خاصة لضبط الإشارات فإنّه يمكن تحديد سرعتها بدقةٍ أيضاً.¹

أمّا بالنسبة لأجهزة الرادار الأرضية فإنّها تتأثر بعدّة عوامل مقارنةً مع أجهزة الرادار الجوية، فعند إطلاق إشارات الرادار فإنّه قد يستقبل الأصداء من العديد من الأجسام كالمباني أو حتّى من الجبال، ولتجنب ذلك فإنّ أجهزة الرادار لدى الشرطة تكون عادةً من نوع Doppler، حيث تكون أشعة الرادار مركزةً على نحوٍ ضيقٍ لتصطدم بسيارةٍ واحدةٍ فقط، وقد تستخدم تقنية الليزر لقياس سرعة السيارات حالياً، وتُسمّى تقنية lidar، حيث تعتمد على استخدام الضوء بدلاً من موجات الراديو.¹

التعريف بالرادار

الرادار هو جهاز استشعارٍ كهرومغناطيسي يستخدم للتتبع، وتحديد المواقع، والتعرف على أجسامٍ متنوعةٍ من مسافاتٍ بعيدة، وقد يستطيع الرادار تحديد حجم هذه الأجسام وشكلها أيضاً، ويعتمد مبدأ عمله على بثّ الطاقة الكهرومغناطيسية باتجاه أهدافٍ محددة، ومراقبة الأصداء العائدة منها، وقد تكون هذه الأهداف طائرات، أو سفن، أو مركبات فضائية، أو سيارات، أو حتّى طيور، وتتميز أجهزة الرادار عن أجهزة الاستشعار البصرية، وأجهزة الأشعة تحت الحمراء في قدرتها على الكشف عن الأجسام البعيدة بدقةٍ حتّى في حال وجود ظروفٍ جويةٍ عسيرة.²

رادار دوبلر (بالإنجليزية: Doppler) هو رادار متخصص في تحديد سرعة الأجسام، ويستند مبدأ عمله على العلم بأنّ الموجات التي ينتجها الجسم ستتجمع عند اقتراب الفرد أو الجهاز منها، وستنتشر عند ابتعاده عنها، مثل الرادار المستخدم لمراقبة سرعة السيارات.³

أنواع أجهزة الرادار

هناك عدّة أنواعٍ من أجهزة الرادار التي تختلف باختلاف استخدامها، ومنها ما يأتي:⁴

• أجهزة الرادار البحرية، تستخدم لتحديد اتجاه السفن والمسافة بينها لتجنب اصطدامها، وتحديد مواقعها في البحر بالاعتماد على مراجع ثابتة كالجُزر.
• أجهزة الرادار الجوية، يتمّ تجهيز الطائرات بأجهزة الرادار، وذلك لتجنب إعاقة مسارها، ولتحديد قراءات الارتفاع الجوي بدقة.
• أجهزة الرادار في أنظمة توجيه الصواريخ، تستخدم في الطائرات العسكرية لتحديد وجهات الصواريخ.
• أجهزة الرادار في البحوث البيولوجية، مثل تلك المستخدمة لتتبع أنماط هجرة الحيوانات والطيور.
• أجهزة الرادار الخاصة بالطقس، تستخدم لزيادة دقة التنبؤ بالحالة الجوية.